新闻中心

新冠疫苗的另一片“战场”:冷链运输与特制包装

时间:2021-01-28 浏览:481

研发成功的新冠疫苗在实现大规模接种的同时,势必面临一场冷链运输与特制包装的“大考”。

2020年,一直活跃在全球公众视线中的新冠疫苗,成为人类对抗新冠疫情的“关键先生”。近来,新冠疫苗研发接连传出好消息。多家国际药业公司研发的疫苗相继宣布Ⅲ期临床试验结果,有效性达到甚至超过90%。在中国,已有5支疫苗正在多国开展Ⅲ期临床试验,并有疫苗在国内获批紧急使用。根据世界卫生组织(WHO)此前的统计,全球有超过190种候选新冠疫苗正在研发。从研发角度看,新冠疫苗距离人类越来越近。

然而,研发只是迈出了步。“新冠肺炎疫苗的供应链,将是有史以来复杂的(医药物流)供应链之一。”约翰·霍普金斯大学医疗运营管理学教授戴廷龙此前表示。

医药行业本身具有相较于其他领域更复杂的供应链,参与者除医药产品制造商、原材料供应商、物流商、分销商、医疗服务提供部门(如医院和诊所)外,还包括、保险机构、药品采购组织等。具体到疫苗,因对流通和储存有着更严苛的要求,其供应链复杂程度尤甚。

接下来,研发成功的新冠疫苗在实现大规模接种的同时,势必面临一场冷链运输与特制包装的“大考”。

超低温冷链难题亟待解决

疫苗运输的关考验,在于温度。作为生物制品,疫苗对温度极其敏感。一般来说,疫苗冷链按照温度的不同,分为深度冷链(零下70摄氏度)、冻链(零下20摄氏度)和冷藏链(2至8摄氏度)。根据人类过往经验,流感疫苗在2至8摄氏度的冷藏链即可,水痘、带状疱疹疫苗需要零下20摄氏度的冻链,而埃博拉疫苗则需要零下70摄氏度的深度冷链。

据英国《金融时报》11月28日报道,英国有望在12月初批准美国辉瑞制药有限公司与德国拜恩泰科(BioNTech)公司合作研发的新冠疫苗,成为全球个批准使用该疫苗的。依据先前达成的采购协议,英国将采购1亿剂英国阿斯利康制药公司与牛津大学联合研发的疫苗、4000万剂辉瑞与拜恩泰科研发的疫苗以及700万剂美国莫德纳公司研发的疫苗。

辉瑞与拜恩泰科疫苗以及莫德纳疫苗,都是mRNA疫苗。它们都使用了简短的mRNA技术,将病毒的遗传密码,而非病毒的片段放入人体,以诱发免疫反应,比起传统的疫苗更便宜、安全,也更容易生产。然而,它们的储存条件都十分严格。莫德纳疫苗必须在零下20摄氏度的条件下运输,如果疫苗解冻,在2至8摄氏度的冰箱中可保存30天。辉瑞的疫苗所需要的冷链条件更加苛刻——必须在零下70摄氏度储存,一旦转移到冷藏温度(2至8摄氏度)的冰箱里,需要在5天内注射完毕。

美国易斯华盛顿大学的疫苗专家迈克尔·金奇表示,低温要求很可能会导致很多疫苗变质。这意味着各国需要从头开始建立新冠疫苗生存所需的冷链运输与储存网络。

即使在发达,达到这种冷链条件也绝非易事。据美国媒体报道,目前世界范围内只有25或30个拥有超冷基础设施。在美国,普通诊所或者药店也只有常规的冷藏柜,并没有深度冷链的设备。一旦冷链设施跟不上疫苗研发速度,有效的疫苗接种计划将无法实施。

不仅如此,疫苗生产出来后,从制造商到诊所之间的每个步骤都有可能影响疫苗注射:交通管制可能导致交货航班延误,长途运输过程中可能出现冷却设备失灵,冰柜异常可能导致疫苗变质。当前大部分备选新冠疫苗都要求注射两次,中间需相隔三到四周,这让冷链储存疫苗的困难程度进一步加重。由于疫情在全世界范围内传播,疫苗的分发还将涉及不同国情和文化的差异,这让其复杂程度又成倍上涨。

当然从目前来看,首要问题还得回归冷链。在尚未有足够的超冷低温储运冷柜设施的背景下,大量的干冰(-78℃左右的固态二氧化碳)成为可替代的解决方案。以辉瑞疫苗为例,装满干冰的疫苗存储箱可能将疫苗的保存期从冷藏温度下的5天延长至15天。

对此,美国压缩气体协会表示,美国和加拿大的二氧化碳生产能力约为每天3万吨,而新冠疫苗所需的超冷储存设施,只占到这些干冰产量的不到5%,因此有能力保障美国干冰的供应。另外,快递公司UPS已承诺“根据需要在整个美国提供干冰转运”。

但是干冰的使用并非没有问题。一直以来,美国联邦航空管理局将其归类为危险货物。在狭窄的空间内,如果干冰大批量存放不当可能会造成危险。

伴随新冠疫苗研发的进程,不论是冷链还是干冰运输,都将紧紧与疫苗接种联系在一起,成为亟待解决的难题。

疫苗特制玻璃瓶,产能有保障吗?

除了疫苗本身的运输设备与技术,具体到保存疫苗的玻璃瓶、橡胶塞、纸标签,这些微观的细节同样不容忽视。如果其中任何一个环节出现问题,终的疫苗产品都将被延迟。

如今,在新冠疫苗即将量产之际,装载疫苗的玻璃瓶能否跟上动辄上亿的疫苗产能,成为很多人关注的话题。疫苗是化学制剂,一旦与玻璃瓶发生化学反应,就会被污染,产生安全隐患。今年7月4日,上海复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏接受《劳动报》采访时曾表示,疫苗玻璃瓶的产量比疫苗还困难。

这是由于疫苗所用的玻璃瓶并非普通的玻璃瓶,而是药用玻璃。药用玻璃可根据组成成分的不同,分为钠钙玻璃和硼硅玻璃,其中硼硅玻璃又可再分为高硼硅、中硼硅、低硼硅玻璃三类。中性硼硅玻璃在耐水性、耐酸耐碱性、抗冷冻性、热稳定性、灌装速度等方面都远优于低硼硅玻璃。这种玻璃不会轻易因药品浸泡、侵蚀而产生“脱片”现象,与药液和血液长期接触不会有沉淀物析出,不会引起pH变化,被认为是潜力的新冠疫苗包装材料。

此前欧美各国,均已经强制要求所有注射制剂和生物制剂使用中硼硅玻璃包装,而我国药用玻璃制品目前正在从以钠钙玻璃和低硼硅玻璃为主向中硼硅玻璃过渡。在今年7月底,当时中国已获批进入临床阶段的7个新冠疫苗,疫苗瓶材料均采用了中硼硅药用玻璃。

那么这种特制玻璃瓶,目前全球产能到底如何?

早在6月份,国际上就已经不断传出疫苗玻璃瓶告急的新闻。《商业内幕》在6月22日发了一篇报道,指出美国计划拨款3.47亿美元解决全球新冠疫苗玻璃瓶短缺问题。3天后,彭博社也发布新闻稿,提到由于担心特制玻璃瓶的短缺可能会阻碍新冠疫苗的快速部署,一系列玻璃瓶的大宗交易很快促成。彭博社援引了美国官方的数据,这些数据表明国际社会对疫苗玻璃瓶短缺的担忧是合理的。

另一方面,全球的药玻厂商,占到中硼硅玻璃全球总产能50%的肖特在7月接受媒体采访时提到,疫情前全球主要药玻厂商业已经开始扩充产能,仅肖特就已经将新冠疫苗所使用的中硼硅玻管产能增加了4万吨,可为额外生产68亿只标准注射剂瓶提供充足原材料。

在11月刚刚结束的第三届中国国际进口博览会上,肖特方面又表示,目前中国境内的肖特工厂能够满足新冠疫苗、抗体药包装的注射剂瓶,年产能在12亿只,能够满足当下在研疫苗、抗体药物的需求。

肖特的说法可以与中国疫苗行业协会形成呼应。今年上半年,中国疫苗行业协会给出权威回应,在与数家标杆企业沟通论证后认为,我国疫苗瓶年产量至少可达80亿支以上,完全能够满足新冠疫苗的生产需求。

全球航空运输的“世纪使命”

国际物流巨头敦豪(DHL)与麦肯锡公司近期联合发布的一份白皮书显示,预计新冠疫苗问世后全球范围内的需求将超过100亿剂,这需要约20万次托盘装运、约1500万次冷却箱运送以及约1.5万架次满载的波音747货机立即行动起来,才能满足运力。

这也难怪国际航空运输协会(IATA)理事长兼CEO亚历山大·德·朱尼亚克将新冠疫苗的运输称为“世纪使命”。在他看来,“全球航空货运业必须扛起确保疫苗安全运输的大旗。各国政要需推动物流链合作,确保设施、安保和边检流程畅顺,为即将到来的疫苗分发做好准备”。

通过航空将疫苗运输到地球各个,并不意味着工作的结束。怎样通过合理、安全的分发配送,让需要的人顺利拿到疫苗,也是一项技术活。同时,当地还得有足够的设备,能够保障疫苗在到达后不会损坏或变质。

针对上述问题,曾有物流专家们警告说,世界上大部分地区缺乏适合储存新冠疫苗的冷藏设施,这些地区包括中亚的大部分地区、印度和东南亚的大部分地区、拉丁美洲大部分小国,以及非洲部分地区。英国伯明翰大学教授托比·彼得斯此前说,在一些地区和,可能有30%至40%的医疗中心无法供电。在某些中,可能只有不到10%的医疗中心配有可正常运转的冰箱。

在撒哈拉沙漠南缘,内陆布基纳法索的首都甘佩拉,一个为1.1万人服务的诊所里甚至长时间没有一台正常运转的电冰箱。医院护士说,冰箱从去年秋天就已经坏了。自那以后,工作人员需要骑着摩托车到40分钟车程外的医院里取来疫苗,为孩子们接种,再骑车把剩下的送回去。

为了保证像甘佩拉这一类地区的疫苗储存与配送,国际组织正在当地组织安装太阳能疫苗冰箱。他们在屋顶安装太阳能板,为储存疫苗的冰箱供电,确保疫苗存储的稳定性。

这些欠发达地区的经验,源自于此前埃博拉病毒的配送。刚果共和国外科医生、曾经供职于世卫组织传染病控制中心的卢卡斯·伊伦就表示,之前当地基层疫苗工作人员可以用干冰、用太阳能发电设备等方式将埃博拉疫苗运送到动荡、危险的地区。他相信这些经验也适用于新冠疫苗与世界很多地区。

而目前在我国,主要的疫苗物流配送企业是国药、上药、华润、九州通等医药物流龙头。但新冠疫苗带来的巨大需求,促使上述医药物流龙头企业之外的力量纷纷入局。今年上半年至今,以DHL为代表的海外物流企业、以顺丰为代表的国内快递及物流企业等社会物流巨头先后进军这一领域。譬如顺丰就在2020年上半年宣布,可为疫苗厂家和疾控中心提供仓储、运输和全程质量追溯等医药冷链供应链服务。数据显示,今年上半年,顺丰冷运及医药业务整体实现不含税营业收入32.41亿元,同比增长37.78%,其中顺丰医药业务收入同比翻倍。

这些现象说明,在新冠疫苗面前,机遇与挑战同样并存。可以预见,全球医药物流市场的竞争空间将继续扩大,未来该市场也有可能成为我国物流企业的下一个增长点。

(文章来源:达达文档网)